Шахгильдян В.В. Радиопередающие устройства (3-е издание, 2003) (1095866), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Программа пригодна для расчета АМ при автоматическом смешении, дополнительной снифазной модуляции напряжения возбуждения, прн бнгармоннческом режиме. Контрольные вопросы 1. Перечислите, в передатчиках какогоназначения н каких диапазонов частот используется амплитудная модуляция. 2. Дайте определение, что такое статическая модуляционная характсристнкв. амплитудная характеристика, амплитудно-частотнвя характеристика. Ь Постройте статические модуляционные характеристики дпя токов и мощностей прн амплитудной модуляции: юмененнем напряжения сеточного смешения; изменением напрюкення возбуждения в трех случаях Е, = Е'„Е, с Е'„Е, > Е,; изменением напряжения анодного пмтання.
4. Объясните, почему сштичсскаа модуляционная характеристика прн модуляции смешением нелннейна люке в предположении линейности статических характеристик лампы. 5. Объясните, при каком значении напряжения смешения Е, по сравнению с напряжением эапирання лампы Е', достигается наилучшая линейность амплитудной модуляции воэбухшением. б. Объясните возможность форсирования ламп по мощности прн анодиой модуляции.
7. Двйтесравнениеэнсргстнчшкихи качественных показателейкаскаковсамплпгулпой модула!ней напряженнем смещения, напряжением возбужденна, напра кеннем анод- ного питания. 8 Обзвоните, как определяется необходимая мощность модуляционного устройства (МУЗЧ) лля каскада с анодной модуляцией.
9. Нарисуйте схему каскада ГВВ, предназначенного для получения амплитудной модуляции, вместе с модулятором прн; модулацни изменением напрюкения смешения; анодной модуляции. 19. Нарисуйте структурную схему передатчика с амплитудной модуляцией при: усилении модулированных колебаний; анолной модуляции.
11 В чем состоят особенности анодной модуляции в каскадах, построенных на лампах с экранирукшгей сеткой? 12. Укажите, каковы современные требования к качественным показателям радиовещательных передатчиков с амплнтулной модуляцией 13. В чем заключаются особенности н трудности построения вещательных передатчиков с АМ полностью на транзисторах7 14. Объясните, почему такое внимание уделялось н удслястса повышению КПД вещательных АМ передатчиков, укажите основные пути повышения КПД.
! 5. Почему принято международное соглашение о замене в вешании амплитудной модуляции на однополосиую (совместимую однополосную)? Г л а в а 7. Передатчики с одиополосиой модуляцией 7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Идея однополосной модуляции (ОМ) и передачи сообщения по каналу связи с помощью однополосно-модулированных колебаний относится к 1914 г., когда М. В. Шулейкин, рассматривая вопрос о роли боковых полос амплитудно-модулированного колебания, показал, что каждая боковая полоса содержит полную информацию о модулирующем сигнале. В последующие годы в работах ряда ученых, в том числе В.
А. Котельникова, Д. Мидлтона, М. В. Верзунова, показана строгая общность этих видов модуляции (АМ и ОМ), а также рассмотрены пути построения модуляторов однополосно-модулированных сигналов. Такой ход событий обьясняет происхождение терминов «однополосная модуляция», «однополосная амплитудная модуляция», а общность этих видов модуляции открыла путь построения однополосного модулятора в виде комбинации амплитудного модулятора и полосового фильтра, пропускающего одну из боковых полос. Затем был предложен ряд других способов получения сигналов с ОМ. Однако многие из них не получили практического использования и поэтому ниже только упоминаются.
Однополосная модуляция обладает уникальной особенностью: ширина спектра колебания с ОМ почти равна ширине спектра исходного модулирующего сигнала, в 2 раза уже, чем при АМ, и в несколько рвз уже, чем при ЧМ или ФМ. Эта особенность явилась причиной преимущественного использования ОМ в системах радиосвязи, работающих в наиболее загруженном диапазоне деввметровых волн (10...100 м).
Имеются также отдельные примеры использования ОМ в других диапазонах. Например, разработана система радиорелейной связи в диапазоне 6ГГц,которая при тойже полосе частот,чтонсистемасЧМ(ЗОМГц), предоставляет вдвое больше телефонных каналов (5400). Реализация радиоустройств с ОМ в нашей стране началась в конце ЗО-х гг. В 1940 г. под руководством В. А. Котельникова была построена опытная КВ радиолиния Москва — Хабаровск с использованием ОМ, 334 В 60-х гг.
МККР' принял рекомендацию отказаться от амплитудной модуляции и перейти к ОМ на всех системах КВ радиосвязи. В свяиз с этим были разработаны однополосные устройства различного назначения с передатчиками мощностью О,! Вт... ! 000 кВт. В последнее десятилетие передатчики с ОМ совершенствовались в основном с целью повышения их надежности путем внедрения микропроцессорных систем, подсистем для управления. контроля показателей и диагностикИ.
С начала 80-х гг. в нашей стране и ряде других стран при содействии МККР проводились поисковые работы для выяснения возможности применения ОМ в системе информационного вещания в диапазонах КВ иСВ. Благоприятныерезультатыдалиоснования МККРрекомендовать следующий план внедрения КВ вещательных передатчиков с ОМ. На первом этапе при наличии огромного парка вещательных приемников для приема передач с двухполосной амплитудной модуляцзеей (излучение АЗЕ) будут постепенно внедряться вещательные передатчики для работы с одной боковой полосой и ослабленной (против АМ на!б дБ) несущей (излучение НЗЕ). На втором этапе (вероятно, после 20)5 г.), когда парк вещательных приемников существенно обновится за счет новых приемников с синхронным детектором и авто подстройкой тзастоты, будет совершен переход к работе с еще более ослабленной (на ! 2 дБ) несущей (излучение КЗЕ).
7Л. СИГНАЛ С ОЛНОПОЛОСНОй МОЛУЛЯИИЕй Введем некоторые обозначения и понятия. (зтадулирующнй пзгнал — передаваемое сообщение (телефонное, факсимильное, телеграфное, вещательное), которое занимает ограниченную полосу частот Р,...Р„и имеет амплитуды А(() пределах О...А,„„„где А„— максимальная амплитуда, ограниченная возможностями источника сообщений или нелинейностью АХ канала связи. Из теории передачи сигналов известно несколько видов записи для мгновенных значений таких сигналов: (7.!) и„(() = , 'а„соя(й„(ср„) = А(()соз(й, ( + Ф(()), где а„, й„, ср„— ам плитуда, частота и фаза спектральных составляющих модулирующего сигнала; А(() — мгновенная амплитуда; й, — средняя частота спектра; Ф(() — мгновенная фаза модулирующего сигнала.
Иногда удобно пользоваться безразмерной относительной амплитудой Х(О = А(()(Ам„„а модулирующий сигнал можно записывать в виде Международный консультативный комитет ло радио -- один из рабочих комитетов Международного Сокзза Электросвязи (МСЭ) В настояозее время структура МСЭ реорганизуется. 335 им(!) = '!» Х(!)сов[й ! + Ф(!)]. (7.2) В общем случае А(!), Х(!), Ф(!) являются случайными функциями времени.
Относительная амплитуда изменяется в пределах 0 ь Х(!) ь ), Если модулирующий сигнал (7.2) подать на вход АМ модулятора, то сигнал на его выходе ивы(!) = Урсов<аз! + 0,5УасозКоз! + й,р! + Ф(!)] + + 0,5т У»сов[<о ! — й ! — Ф(!)]. (7.3) Здесь т(!) = А(!)/У = А, Х(!))Уа, а Х(!) — относительная амплитуда модулирующего сигнала. После подавления колебания в нежелательной полосе и ослабления колебания с несущей частотой получим сигнал с ОМ и ослабленной несущей: иоы(!) = /<„Урсов<со! + 0,5т(!)Уасов[<ав! к Ф,р! й Ф(!)], (7.4) где й„— козффнциент ослабления несущей„(<„Уа =' ӄ— амплитуда колебания с несущей частотой; 0,5т(!)Ув = 0,5А,.Х(!) = Ув „Х(!) = = Ув(!) — амплитуда колебания в боковой полосе. С учетом этих обозначений (7.4) можно представить в виде иом(!) = У„сомов! + Уе,„,„х(!)сов[<аз! к й ! ~ Ф(!)], (7.з! (7.6) и(!) = У,„(!)сов[<ад + Ч'(!)].
Для амплитудно-модулированного колебания (7.3) значения У„= = Уа(! + т(!)созй!); Ч'(!) = О. Для колебаний с ОМ (7.5) 336 где знак «+» означает, что выделяется верхняя боковая полоса (ВБ), знак «-» соответствует выделению нижней боковой полосы (НБ). В одноканальных системах, как правило, используется ВБ, и позтому, если нет специального указания, все излагаемое ниже относится к ВБ. Как было отмечено, типы излучений с ОМ характеризуются коэффициентом ослабления несущей. Если й„= 0,5 (ослабление 6 дБ), то (7,4) соответствует излучению НЗЕ, для которого характерно следующее соотношение: при т(!) = ! Уе = Ув „,.
= У„. При 7<„= 0,25 (ослабление несущей ! 2дБ) колебание с ОМ соответствует излучению ВЗЕ. Наконец, если l<„б 0,0 ! (ослабление > 40 дБ), получается колебание с подавленной несущей, соответствующее излучению ЗЗЕ. Этот вид излучения, требующий восстановления несущего колебания в приемнике, используется в системах радиосвязи. Уравнения (7 3) для АМ и (7 Я для ОМ можно записать вобщем виде как произведение колебания огибающей У,„(!) и высокочастотного колебания с фазовой модуляцией: с юг(/) = ( б ~лис // + Х И ~ 2//Х(~)соя[!)с / + Ф(/)! ' (7.7) Ч'(/) = агс18[Х(1)з)п(й 1+ Ф(к))/(Н + Х(/)соз(Щ,/ + Ф(/)). (7.8) Здесь Н = У/(/я, = 2/с,. В частном случае для ОМ с подавленной несущей ()ЗЕ), когда Н = О, уравнения принимают более простой вид: У,„(г) = (/е,„„Х(/); Ч'(/) = й„+ Ф(!).
В отличие от АМ, ЧМ и ФМ, где при модуляции изменяется лишь один параметр ВЧ колебания — амплитуда или фазовый угол, при однополосной модуляции изменяются одновременно оба параметра. Именно поэтому однополосную модуляцию иногда называют ам«литудно-4азовой модуляцией, при которой передаваемая информация оказывается заложенной в изменениях амплитуды и фазы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
